技術資料大型输送鏈條選型

9.作用在鏈條上的張力的計算方法

運行中作用於輸送鏈的靜態最大張力T max可由表3計算。

表3的鏈張力T的公式以質量M (重量) ×摩擦係數為基礎,求出了傳送帶整體的張力。

當高速輸送機突然啟動或停止,或推桿式輸送機突然移動搬運物時,慣性力會變得非常大。在這種情況下,計算鏈條張力和所需功率時,應考慮慣性力的影響。

計算公式同時記載了SI單位和重力單位。按重力單位計算張力T時,重力單位的重量 (kgf) 等於SI單位的質量 (kg) 。

作用在鏈上的張力

9.1術語說明

SI單位 重力單位
TMAX 作用在鏈上的最大靜態張力 kN {kgf}
T'MAX 修正鏈張力 kN {kgf}
T 作用在鏈上的靜態張力 kN {kgf}
Q 可能的最大運輸量 t/h {tf/h}
V 傳送速度 (鏈速度) m/min m/min
H 鏈輪中心距離 (垂直) m m
L 鏈輪中心距離 (水平) m m
C 鏈輪中心距 m m
M 運行部的質量{重量}
(鏈條×條數、桶、圍裙等的質量{重量})
kg/m {kgf/m}
f1 鏈條與導軌之間的摩擦係數(表5,表6)
f2 搬運物與底板和側板之間的滑動摩擦係數(表 7)
f 直接裝載時f=1刮運時f=f2/f1
g 重力加速度9.80665m/s 2
W 搬運物質量(重量)
散料 (不可數)
W=16.7 * ×Q/V {W=16.7*×Q/V}
可數的輸送物
W =搬運物量(kg/件)/ 裝載間隔(m)
{W =搬運物重量(kgf/件)/ 裝載間隔(m)}
kg/m {kgf/m}

註:用於將每米鏈條上散料 (不可數)的質量(重量)換算成質量的係數為 16.7 = 1000/60

*如果經常進行正向和反向操作,鏈條需要透過收緊裝置進行收緊,因此計算公式將與下面的公式不同。
如果您要透過收緊裝置來消除鏈條中的鬆弛,請使用此處 Q&A6 中的計算公式

9.2鏈條張力計算 (表3)

SI單位 {重力單位}

水平交貨

水平交貨

T1 = 1.35 ※1 × M × L1 × g 1000 ......kN

T2 = ( L - L1) × M × f1 × g 1000 + T1 ......kN

T3 = 1.1 ※2 × T2 ......kN

TMAX = (W × f + M ) × L × f1 × g 1000 + T3 ......kN

T1 = 1.35 × M × L1 ......{kgf}

T2 = ( L - L1) × M × f1 + T1 ......{kgf}

T3 = 1.1 × T2 ......{kgf}

TMAX = (W × f + M ) × L × f1 + T3 ......{kgf}

  • ※1參照下表4
  • ※2 1.1是從動鏈輪部的張力增加係數

水平交貨

水平交貨

T1 = 1.35 × M × L1× g 1000 + 0.1 × M × L × g 1000 ......kN

T2 = 1.1 × T1 ......kN

TMAX = (W × f + M) × L × f1 × g 1000 + T2 ......kN

T1 = 1.35 × M × L1 + 0.1 × M × L ......{kgf}

T2 = 1.1 × T1 ......{kgf}

TMAX = (W × f + M) × L × f1 ......{kgf}

  • *0.1 為返回側輥的旋轉阻力係數

垂直傳送

垂直傳送
  • 注意:對於斗式提昇機,鏈輪中心距 (H) 的計算方法是在裝載搬運物時增加 1 米,以考慮負載的增加。
    W T:張緊載重。由於滑輪原理,一半的張緊負荷作用在每條鏈條上。

TMAX = (W + M) × H × g 1000 + WT 2 × g 1000 ......kN

TMAX = (W + M) × H + WT 2 ......{kgf}

傾斜輸送

傾斜輸送

T1 = M(Lf1 - H) × g 1000 ......kN

如果T1 < 0,則T2 = 0

T2 = 1.1 × T1 ......kN

TMAX = W(Lf1 × f + H) × g 1000 + M(Lf1 + H) × g 1000 + T2 ......kN

T1 = M(Lf1 - H) ......{kgf}

如果T1 < 0,則T2 = 0

T2 = 1.1 × T1 ......{kgf}

TMAX = W(Lf1 × f + H) + M(Lf1 + H) + T2 ......{kgf}

應用實例

應用實例

T1= M × L1 × f1 × g 1000 ......kN

T2= T1× Kc1 ......kN

T3= M(L2f1 - H) × g 1000 + T2 ......kN

T4= T3× Kc2 ......kN

如果 T 3 < 0,則 T 4 = 0

T5= M × L3 × f1 × g 1000 + T4 ......kN

T6= 1.1 × T5 ......kN

T7= (M + W × f) × L4 × f1 × g 1000 + T6 ......kN

T8= T7× Kc3 ......kN

T9= W(L5f1 × f + H) × g 1000 + M(L5f1 + H) × g 1000 + T8 ......kN

T10 = T9× Kc4 ......kN

TMAX = (M + W × f) × L6 × f1 × g 1000 + T10 ......kN

角係數Kc

f1 角度
30° 60° 90° 120° 180°
0.03 1.02 1.03 1.05 1.06 1.10
0.10 1.05 1.11 1.17 1.23 1.37
0.15 1.08 1.17 1.27 1.37 1.60
0.20 1.11 1.23 1.37 1.52 1.87
0.24 1.13 1.29 1.46 1.65 2.13
0.30 1.17 1.37 1.60 1.87 2.57
0.40 1.23 1.52 1.87 2.31 3.51

T1 = M × L1 × f1 ......{kgf}

T2 = T1 × Kc1 ......{kgf}

T3 = M(L2f1 - H) + T2 ......{kgf}

T4 = T3 × Kc2 ......{kgf}

如果 T 3 < 0,則 T 4 = 0

T5 = M × L3 × f1 + T4 ......{kgf}

T6 = 1.1 × T5 ......{kgf}

T7 = (M + W × f) × L4 × f1 + T6 ......{kgf}

T8 = T7 × Kc3 ......{kgf}

T9 = W(L5f1 × f + H) + M(L5f1 + H) + T8 ......{kgf}

T10 = T9 × Kc4 ......{kgf}

TMAX = (M + W × f) × L6 × f1 + T10 ......{kgf}

倍速鏈條範例

倍速鏈條範例

TMAX = 2.1M(L1 + L2) f1 × g 1000 + (W × L1 × f1)
× g 1000 + (W1 × L2 × f3 × g 1000 ) ......kN

TMAX = 2.1M(L1 + L2) f1 + (W × L1 × f1) + (W1 × L2 × f3) ......{kgf}

  • L 1:傳送部件的長度 (m)
  • L2:堆積段長度
  • W 1:堆積中搬運物量(kg/m){質量 kgf/m}
  • f 1:運輸過程中鏈條和導軌之間的摩擦係數 (0.05)
  • f 3:堆積過程中的摩擦係數(0.2)

用於計算所需動力的鏈條張力T為下式。

水平T=T MAX-T 1

垂直T=T MAX-MH× g 1000

斜率T=T MAX-M (H-Lf 1) x g 1000

T = TMAX - MH

T = TMAX - M(H - Lf1)

  • 當H-Lf 1為負數時,T=T MAX

·動力需求計算

1kW = 1kN・m/s

kW = T × V 60

1kW = 102kgf・m/s

kW = T × V 102 × 60

鏈條與鏈輪的嚙合,以及鏈輪的旋轉摩擦阻力等動力損失視為10%左右。(1/0.9=1.1)

設驅動部的傳動機械效率為η,

kW = T × V 60 × 1.1 × 1 η

kW = T × V 102 × 60 × 1.1 × 1 η

表4.懸鏈張力圖

カテナリ張力グラフ

如何計算懸鏈張力

T1 = 1.35 × M × L1 × g 1000 ......kN

公式1.35為:。

當原子量為10%時δ=0.10L 1

根據上圖
δ L 1 =0.10→ 2T 1 ML 1 =2.7
T 1 =1.35×M×L 1 × g 1000

直鏈部分鏈長的求法

δ L1 = 0.10 → S L1 = 1.027

S = 1.027L1

表5. 鏈條與導軌之間的滾動摩擦係數(室溫)f1

滾子直徑區分
(mm)
潤滑狀態 潤滑油用完時
R、F滾子 S、M、N滾子 R、F滾子 S、M、N滾子
D<65 0.08 0.16 0.15 0.24
65≦D<100 0.08 0.15 0.14 0.23
100≦D 0.08 0.14 0.13 0.22
RF-214 (例外) 0.12 0.15 0.18 0.22

註)

  • 1.加油ISO VG100~150 (SAE30~40) 左右時
  • 2.塵埃很少,常溫下室內氣氛的情況
  • 3. 鏈條的頂部滾輪與搬運物的頂部滾輪和f1相同,與上述 R 滾子相同。
系列 f1
塑膠滾子系列 0.08(免加油)
軸承滾子系列 0.03 (潤滑狀態)
針筒系列 0.14 (潤滑狀態)、0.21 (潤滑油耗盡)
EPC78 0.1 (潤滑狀態)、0.2 (水潤滑)、0.25 (潤滑油耗盡)

表6. 鏈條與導軌之間的摩擦係數f1

搬運物溫度°C 潤滑狀態 潤滑油耗盡
常溫~400 0.20 0.30
400~600 0.30 0.35
600~800 0.35 0.40
800~1000 - 0.45

表7.搬運物與底板與側板之間的摩擦係數f2

搬運物 f2 表觀比重
刻度 0.67 1.54
赤鐵礦 0.47 2.99
黃鐵礦 0.58 1.54
鐵渣 0.48 0.90
廢料 0.73 0.54
鉛礦粉 0.77 3.26
鋅礦粉 0.79 1.93
鎳礦粉 0.45 0.92
鉻礦粉 0.51 1.14
氧化鋁 0.55 0.83
氧化鎂 0.84 1.48
石膏 0.64 0.77
石英粉 0.55 1.24
長石 0.55 1.36
白雲石 0.55 1.62
粘土 0.63 0.77
鑄砂 0.41 1.59
磷礦石 0.42 1.51
生石灰 0.46 1.53
消石灰 0.63 0.69
石棉 0.58 0.19
石灰石 0.47 0.35~0.55
水泥 0.54 0.60~0.75
水泥熟料 0.46 1.30
木炭 0.41 0.44
0.53 0.30
節距 0.41 0.70
純堿 0.45 0.52
明礬 0.63 1.01
聚乙烯 0.52 0.34
膠粉 0.53 0.39
肥皂原料 0.27 0.65
尿素 0.63 0.64
氯化氨 0.79 0.67
氯化鈣 0.43 0.68
硫化鈣 0.64 1.01
碳酸鈣 0.49 0.88
木屑 0.74 0.36
大米 0.4 0.77
大麥 0.71 0.39
小麥 0.43 0.73
大豆 0.41 0.68
玉米 0.4 0.71
澱粉 0.57 0.71
砂糖 0.47 0.68
巖鹽 0.57 1.09
混合飼料 0.5 0.55
- 0.30~0.70
焦炭 - 0.30~0.70

註)上述值會因幹燥、潮濕而有所變化。